专利名称：姜黄中各种有效成分连续提取的方法
技术领域：
本发明涉及植物姜黄根茎中有效成分的提取。
技术背景姜黄是姜科植物姜黄的根茎，主产四川、福建等地。姜黄在药理上有利胆 作用，对子宫有收縮作用，有降压作用，对金黄色葡萄球菌有较好的抗菌作用， 对多种皮肤真菌有不同的抑制作用，姜黄煎剂有镇痛作用，所以姜黄的药用价值很高。姜黄根茎含挥发油4.0 6.0%，油中的主要成分为姜黄酮58%，芳姜 黄酮、姜烯25%，水芹烯、香松烯1%，桉油素1%，龙脑0.5%;黄色物质为 酸性的姜黄素1. 8 5. 4%等，此外还含有脂肪油1. 74 3. 32%。目前，有关姜黄有效成分提取，欧洲专利Ep0726074Al采取乙醇萃取，5% 少量超临界二氧化碳作改性剂下获得姜黄的萃取液，再用超临界二氧化碳萃取， 萃取液中的溶剂乙醇的方法，但该方法只限于萃取，未涉及姜黄有效成分的分 离、提纯且大量使用有机溶剂会造成环境污染。中国专利01107480. 9采用超临 界二氧化碳萃取，萃取液经降膜浓縮回收乙醇后，经室温放置有大部分姜黄色 素的结晶析出，过滤得湿的姜黄色素膏状物再进入超临界二氧化碳萃取干燥， 分离出挥发油，经解析、干燥得姜黄色素粉。该专利可以对姜黄萃取并分离开 挥发油及姜黄色素粉，但另有一种很有药用价值的脂肪油确没有分离出来，这 是其一。其二是按该专利方法会在解析工艺中的夹带剂及萃取物与二氧化碳分离时，大量的夹带剂，二氧化碳跑到车间空间，污染环境且有不安全隐患。所 以该专利方法从实验角度去实施是可行，即只限于装置为24升以下的超临界二 氧化碳萃取装置，未能应用于工业大生产，另有一个有关姜黄内的姜黄色素， 姜黄精油，姜黄脂肪油均是热敏易降解物质，在光和常态下氧化失效，以上的 二个技术方案均没涉及这方面的技术资料记载，很显然，它们的提取物及分离 物在制作过程中已出现了类似的变化，质量上受到了影响。 发明内容.一种姜黄中各种有效成分连续提取的方法，它能工业 化连续操作的从姜黄中萃取并分离出功效不同的各种姜黄有效成分，质量保证， 生产同期短，收得率高，生产安全，环境卫生受到严格控制。本发明的技术解决方案是A、 超临界二氧化碳萃取① 、姜黄粗粉置于超临界萃取釜中，保持萃取压力30Mpa至45Mpa，萃取温 度3(TC至60°C，使用夹带剂，夹带剂用量与原料投料量的质量比是1: 1至6: 1，萃取时间为4小时；② 、采用连续降压解析工艺保持解析压力为6Mpa至20Mpa,解析温度4(TC至6(TC，进行二次解析，在一级解析下得到萃取I液，在二级解析下得到萃取 II液，在二级解析釜上加副解析器回收二氧化碳；③ 、萃取I液室温避光静置24小时后避光过滤，得姜黄色素膏状物，及滤液；④ 、姜黄色素膏状物置于超临界萃取釜中进行超临界二氧化碳干燥，萃取 压力20Mpa至25Mpa，萃取温度3(TC至40°C，干燥2小时得姜黄色素结晶；B、 将以上过滤的滤液和萃取II液在真空度5Pa至10Pa,温度ll(TC至130t:的条件下进行分子蒸馏，得到姜黄精油和姜黄脂肪油。以上本发明所述A、超临界二氧化碳萃取① 、姜黄粗粉置于超临界萃取釜中，保持萃取压力30Mpa，萃取温度35-C， 使用夹带剂，夹带剂用量与原料投料量的质量比是6: 1，萃取时间为4小时；② 、采用连续降压解析工艺保持一级解析压力为15Mpa， 二级解析压力6Mpa， 解析温度60'C,进行二次解析，在一级解析下得到萃取I液，在二级解析下得 到萃取II液，在二级解析釜上加副解析器回收二氧化碳；③ 、萃取I液室温避光静置24小时后避光过滤，得姜黄色素膏状物，及滤液；④、姜黄色素膏状物置于超临界萃取釜中进行超临界二氧化碳干燥，萃取 压力25Mpa，萃取温度35'C，干燥2小时得姜黄色素结晶；B、将以上过滤的滤液和萃取II液在真空度5Pa，温度120。C的条件下进行 分子蒸馏，得到姜黄精油和姜黄脂肪油。本发明所述夹带剂是乙醇、甲醇或者是丙酮。本发明所述的连续降压解析工艺是进行两次解析并在二级解析器出口增加 一副解析器，副解析器构造及工艺要求条件与二级解析器相同，二级解析器维持常规的解析条件以保证萃取过程的正常进行，而其中所解析的含溶质和较多 二氧化碳的夹带剂不断流向副解析器，使二氧化碳分离回收至萃取系统后再将 夹带剂连续减压放出。本发明所述的萃取液室温度避光静置24小时后在避光管道直接过袋式过滤器。目前已有的姜黄提取技术，多为溶剂或水蒸气蒸馏提取。前者主要是提取 姜黄色素，因大量使用有机溶剂会造成环境污染，后者主要是提取姜黄挥发油。 二者只能提取二者之一的姜黄有效成分，且提取率都很低，造成成本提高，姜 黄资源的浪费。目前极少数技术可以同时得到姜黄素和姜黄油两部分产品，但 由于解析方面技术限制无法实现工业化生产且无法从姜黄中获得姜黄脂肪油。针对上述缺点本发明通过采用超临界二氧化碳萃取和分子蒸馏连用技术， 采用"连续降压解析工艺"可得功效不同的各种姜黄有效成分。本方法可以应 用于工业大生产，解决了传统工艺中受热分解、光合作用下氧化失效和生产周 期长的问题，本发明方法收得率高，姜黄色素结晶回收率85%，姜黄精油得率 4.5%,姜黄脂肪油得率5.2%，成本低，综合利用了姜黄资源，产品品质好。本发明的"连续降压解析工艺"是这样的，在二氧化碳中添加夹带剂是国 内外中试规模以下超临界二氧化碳萃取装置常见的方法，但在工业化装置中， 采用有机溶剂作夹带剂有较大的困难。主要是因为在解析阶段，二氧化碳的压力不可能降到很低(工业上一般为6.5 5.5MPa)， 二氧化碳对夹带剂的溶解度 普遍较大，在上述压力下对其还有相当的溶解能力。另外，在解析器中解析的 夹带剂的量也比常规萃取时所解析的溶质要多得多， 一般提取物要解析的溶质 是原料重量的10%,而用上述工艺，要解析的溶质是原料重量的600%。如此时 将溶解有溶质的夹带剂减压放出，以回收、再生夹带剂并得到溶质，必定也会 放掉大量的二氧化碳。根据在200LX2萃取装置上的试验结果，采取直接从解 析釜中放出夹带剂的方法，4小时内要放出440-660升的乙醇，每釜萃取所消耗 的二氧化碳是不使用夹带剂时的5倍。大量放出的二氧化碳夹带着易挥发的夹带剂弥漫在车间内还会造成安全隐患。针对上述现象，我们采用"连续降压解析工艺"，较好的解决了此问题。即 在二级解析器(运行压力为6.5 5.5MPa)出口增加一副解析器。二级解析器维 持常规的解析条件以保证萃取过程的正常进行，而其中所解析的含溶质和较多 二氧化碳的夹带剂则不断地流向副解析器，经变换解析条件，使二氧化碳最大 限度地从夹带剂中分离并回收至萃取系统后再将夹带剂连续减压放出。该方法 大大地减少二氧化碳的排放和夹带剂的挥发，二氧化碳的消耗量仅为直接降压 排放的2/5，夹带剂的消耗量减少一倍以上，节约了大量的二氧化碳和乙醇，显 著地降低了成本和提高了安全性。该方法的建立使超临界二氧化碳萃取过程中 添加夹带剂的工艺在大型工业化装置规模上首次得以实现。本发明以中药材姜黄为起始原料经过预处理。先经超临界二氧化碳萃取过 滤得到姜黄素部分和滤液，滤液经过分子蒸馏得到姜黄精油和姜黄脂肪油部分。 产品质量优于已有技术获得的浸膏状姜黄色素和合成色素柠檬黄；姜黄素可用 于食品、日用化工和医药产品的添加着色剂。姜黄精油可用于制作抗日晒化妆 品、防铍抗衰老化妆品，香精香料；姜黄脂肪油，初步临床试用表明，本品有 抗真菌和促进组织再生作用，用于治疗烧伤、烫伤、皮肤溃疡、宫颈糜烂有一 定疗效。本发明姜黄色素结晶回收率测定方法用高效液相测定一定药材中姜黄色素的含量B和由药材提取制得的姜黄色素结晶的含量A。回收率二A/B本发明姜黄精油收得率测定方法姜黄精油的重量A/制得姜黄精油所用的 药材重量。本发明姜黄脂肪油收得率测定方法姜黄脂肪油的重量A/制得姜黄脂肪油 油所用的药材重量。本发明的优点是它能工业化连续操作从姜黄中萃取并分离出功效不同的各 种姜黄有效成分，质量保证，生产周期短，收得率高，生产安全，环境卫生受 到严格控制。
具体实施方式
实施例1姜黄粗粉(20目)70公斤，置于200升超临界萃取釜中进行萃取。保持萃 取压力30MPa，萃取温度35°C，使用90%乙醇夹带剂，夹带剂用量与原料投料量 的质量比是6: 1，萃取时间为4小时，采用"连续降压解析工艺"保持一级解 析压力为15Mpa， 二级解析压力6Mpa，解析温度60°C，进行二次解析，在一级解 析下得到萃取I液，在二级解析下得到萃取II液，在二级解析釜上加副解析器 回收二氧化碳。萃取I液回收乙醇后室温避光静置24小时后在避光管道直接过 S層-2S型袋式过滤器的过滤，得到姜黄色素膏状物。该姜黄色素膏状物置于萃 取釜中进行超临界二氧化碳干燥，萃取压力25MPa，萃取温度35。C，干燥2小 时得姜黄色素结晶(纯度99%、回收率85%)。滤液和萃取II液在真空度5 Pa， 温度12(TC的条件下进行分子蒸镏，得到香气质量较高的姜黄精油(得率4.5%) 和姜黄脂肪油(得率5.2%)。连续降压解析工艺是进行两次解析并在二级解析器出口增加一副解析器， 副解析器构造及工艺要求条件与二级解析器相同，二级解析器维持常规的解析 条件以保证萃取过程的正常进行，而其中所解析的含溶质和较多二氧化碳的夹 带剂不断流向副解析器，使二氧化碳分离回收至萃取系统后再将夹带剂连续减 压放出。实施例2姜黄粗粉(20目)70公斤，置于200升超临界萃取釜中进行萃取。保持萃 取压力40MPa，萃取温度3(TC，使用甲醇夹带剂，夹带剂用量与原料投料量的质 量比是4: 1，萃取时间为4小时，采用"连续降压解析工艺"保持一级解析压 力为10Mpa， 二级解析压力6Mpa，解析温度50°C，进行二次解析，在一级解析下 得到萃取I液，在二级解析下得到萃取II液，在二级解析釜上加副解析器回收 二氧化碳。萃取I液冋收乙醇后室温避光静置24小时后在避光管道直接过 SAM-2S型袋式过滤器的过滤。得到姜黄色素膏状物，该姜黄色素膏状物置于萃 取釜中进行超临界二氧化碳干燥，萃取压力20MPa，萃取温度30。C，干燥2小 时得姜黄色素结晶(纯度95%、回收率83%)。滤液和萃取II液在真空度8 Pa， 温度13(TC的条件下进行分子蒸馏，得到香气质量较高的姜黄精油(得率4.0%) 和姜黄脂肪油(得率5.0%)。实施例3姜黄粗粉(20目)70公斤，置于200升超临界萃取釜中进行萃取。保持萃 取压力45MPa，萃取温度6(TC，丙酮夹带剂，夹带剂用量与原料投料量的质量比 是l: 1，萃取时间为4小时，采用"连续降压解析工艺"保持一级解析压力为 20Mpa， 二级解析压力6Mpa，解析温度4CTC，进行二次解析，在一级解析下得到 萃取I液，在二级解析下得到萃取II液，在二级解析釜上加副解析器回收二氧 化碳。萃取I液回收乙醇后室温避光静置24小时后在避光管道直接过SAM-2S 型袋式过滤器的过滤。得到姜黄色素膏状物，该姜黄色素膏状物置于萃取釜中 进行超临界二氧化碳干燥，萃取压力25MPa，萃取温度40°C，干燥2小时得姜 黄色素结晶(纯度99%、回收率80%)。滤液和萃取II液在真空度10 Pa，温度 ll(TC的条件下进行分子蒸馏，得到香气质量较高的姜黄精油(得率4.3%)和姜 黄脂肪油
权利要求
1. 姜黄中各种有效成分连续提取的方法其特征是A、超临界二氧化碳萃取①、姜黄粗粉置于超临界萃取釜中，保持萃取压力30Mpa至45Mpa，萃取温度30℃至60℃，使用夹带剂，夹带剂用量与原料投料量的质量比是1∶1至6∶1，萃取时间为4小时；②、采用连续降压解析工艺保持解析压力为6Mpa至20Mpa，解析温度40℃至60℃，解析时间为4小时，进行二次解析，在一级解析下得到萃取I液，在二级解析下得到萃取II液，在二级解析釜上加副解析器回收二氧化碳；③、萃取I液室温避光静置24小时后避光过滤，得姜黄色素膏状物，及滤液；④、姜黄色素膏状物置于超临界萃取釜中进行超临界二氧化碳干燥，萃取压力20Mpa至25Mpa，萃取温度30℃至40℃，干燥2小时得姜黄色素结晶；B、将以上过滤的滤液和萃取II液在真空度5Pa至10Pa，温度110℃至130℃的条件下进行分子蒸馏，得到姜黄精油和姜黄脂肪油。
2、 根据权利要求1所述的姜黄中各种有效成分连续提取的方法，其特征是 A、超临界二氧化碳萃取① 、姜黄粗粉置于超临界萃取釜中，保持萃取压力30Mpa，萃取温度35'C， 使用夹带剂，夹带剂用量与原料投料量的质量比是6: 1，萃取时间为4小时；② 、采用连续降压解析工艺保持一级解析压力为15Mpa， 二级解析压力6Mpa， 解析温度60。C，进行二次解析，在一级解析下得到萃取I液，在二级解析下得到 萃取II液，在二级解析釜上加副解析器回收二氧化碳；③ 、萃取I液室温避光静置24小时后避光过滤，得姜黄色素膏状物，及滤液； 、姜黄色素膏状物置于超临界萃取釜中进行超临界二氧化碳干燥，萃取 压力25Mpa，萃取温度35°C，干燥2小时得姜黄色素结晶；B、将以上过滤的滤液和萃取n液在真空度5Pa，温度12(TC的条件下进行 分子蒸馏，得到姜黄精油和姜黄脂肪油。
3、 根据权利要求1或2所述姜黄中各种有效成分连续提取的方法，其特征 是所述夹带剂是乙醇、甲醇或者是丙酮。
4、 根据权利要求1或2所述姜黄中各种有效成分连续提取的方法，其特征 是连续降压解析工艺是进行两次解析并在二级解析器出口增加一副解析器，副 解析器构造及工艺要求条件与二级解析器相同，二级解析器维持常规的解析条 件以保证萃取过程的正常进行，而其中所解析的含溶质和较多二氧化碳的夹带 剂不断流向副解析器，使二氧化碳分离回收至萃取系统后再将夹带剂连续减压 放出。
5、 根据权利要求1或2所述姜黄中各种有效成分连续提取的方法，其特征 是萃取液室温避光静置24小时后在避光管道直接过袋式过滤器。
全文摘要
本发明涉及姜黄中各种有效成分连续提取的方法，是用于从植物姜黄根茎中提取热敏性强易降解有效成分的方法，它公开了先经超临界二氧化碳萃取采取连续降压解析工艺，萃取液回收夹带剂后静置，再过滤得到姜黄素部分和滤液，滤液经过分子蒸馏得到姜黄精油和姜黄脂肪油。本发明能工业化连续操作，从姜黄中萃取并分离出功效不同的各种姜黄有效成分，质量保证，生产周期短，收得率高，生产安全，环境卫生受到严格控制。
文档编号A61K36/9066GK101259247SQ20081002760
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月22日 优先权日2008年4月22日
发明者姜笑寒, 庄伟英, 杨承鸿, 波 金 申请人:美晨集团股份有限公司